شناسایی ضعیف ترین سیگنال های کهکشان با رادیوی کوانتومی

نیوزتل: محققان دانشگاه دلفت(Delft) موفق به ابداع یک رادیوی کوانتومی جدید شده اند که می تواند ضعیف ترین سیگنال ها را شناسایی کند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، محققان دانشگاه دلفت نشان داده اند که چگونه می توان ضعیف ترین سیگنال های رادیویی تحت مکانیک کوانتوم را دریافت کرد. این کار منجر به پیشرفت های شگرفی در نجوم رادیویی و پزشکی و فیزیک می شود.
محققان دانشگاه تکنولوژی دلفت(DUT) در هلند یک مدار کوانتومی به وجود آورده اند که به آنها اجازه می دهد به ضعیف ترین سیگنال های مجاز در مکانیک کوانتومی گوش دهند که منجر به پیشرفت های احتمالی در نجوم رادیویی، پزشکی و کوشش برای تطبیق مکانیک کوانتومی و نسبیت می شود.
سیگنال های رادیویی ضعیف فقط موجب آزار و مزاحمت برای شنوندگان اخبار و یا آهنگ های پاپ نیست، بلکه می تواند نتایج جدی برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی(MRI) و ستاره شناسی رادیویی داشته باشد. این چالشی بود که دانشمندان دانشگاه دلفت را تحریک به غلبه بر آن کرد.
مداری که آنها ساخته اند به شناسایی ذرات انرژی به شکل فوتون یعنی ضعیف ترین سیگنال های رادیویی ممکن تحت نظریه مکانیک کوانتومی می پردازد.
“ماریو گِلی” سرپرست این مطالعه اظهار داشت: این مساله مانند این است که من یک کودک سوار بر تاب را هول بدهم. در نظریه کلاسیک فیزیک، اگر من بخواهم کودک کمی سریع تر حرکت نماید می توانم یک فشار کوچک به وی بدهم تا سرعت و انرژی بیشتری بگیرد. در حالیکه مکانیک کوانتومی چیز متفاوتی می گوید: من فقط می توانم انرژی کودک را به اندازه یک گام کوانتومی در یک زمان افزایش دهم و کمتر از این مقدار امکان پذیر نیست.
این گام های کوانتومی تاکنون برای تشخیص بسیار کوچک بودند، اما با این مدار جدید حالا می توان سیگنال های رادیویی را در سطح گام کوانتومی تشخیص داد.
در حالیکه این مدار دارای پتانسیل قابل ملاحظه ای برای پیشرفت تکنولوژی MRI و ستاره شناسی رادیویی است، محققان DUT امیدوار به منطبق ساختن مکانیک کوانتومی و نسبیت با یکدیگر هستند.
“گلی” اظهار داشت: ما با استفاده از رادیوی کوانتومی می خواهیم اهتمام نماییم به گوش دادن و کنترل ارتعاشات کوانتومی اجرام سنگین بپردازیم و آزمایش نماییم که چه اتفاقی می افتد وقتی مکانیک کوانتومی و گرانش را مخلوط می کنید.
وی ادامه داد: انجام چنین آزمایش هایی دشوار است، اما اگر موفقیت آمیز باشد، می توانیم آزمایش نماییم که ببینیم آیا می توانیم برهم نهی کوانتومی فضا-زمان را ایجاد نماییم یا نه؟ این یک مفهوم جدید است که درک ما از مکانیک کوانتومی و نسبیت عام را بررسی می کند.
نتایج این مطالعه در مجله Science انتشار یافته است.